python爬蟲入門教程--快速理解HTTP協(xié)議(一)
前言
爬蟲的基本原理是模擬瀏覽器進(jìn)行 HTTP 請求,理解 HTTP 協(xié)議是寫爬蟲的必備基礎(chǔ),招聘網(wǎng)站的爬蟲崗位也赫然寫著熟練掌握HTTP協(xié)議規(guī)范,寫爬蟲還不得不先從HTTP協(xié)議開始講起
HTTP協(xié)議是什么?
你瀏覽的每一個網(wǎng)頁都是基于 HTTP 協(xié)議呈現(xiàn)的,HTTP 協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,客戶端(瀏覽器)與服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的一種協(xié)議。協(xié)議中規(guī)定了客戶端應(yīng)該按照什么格式給服務(wù)器發(fā)送請求,同時也約定了服務(wù)端返回的響應(yīng)結(jié)果應(yīng)該是什么格式。
只要大家都按照協(xié)議規(guī)定方式發(fā)起請求和返回響應(yīng)結(jié)果,任何人都可以基于HTTP協(xié)議實現(xiàn)自己的Web客戶端(瀏覽器、爬蟲)和Web服務(wù)器(Nginx、Apache等)。
HTTP 協(xié)議本身是非常簡單的。它規(guī)定,只能由客戶端主動發(fā)起請求,服務(wù)器接收請求處理后返回響應(yīng)結(jié)果,同時 HTTP 是一種無狀態(tài)的協(xié)議,協(xié)議本身不記錄客戶端的歷史請求記錄。
HTTP 協(xié)議是如何規(guī)定請求格式和響應(yīng)格式的呢?換言之,客戶端按照什么格式才能正確發(fā)起 HTTP 請求呢?服務(wù)端按照什么格式返回響應(yīng)結(jié)果客戶端才能正確解析?
HTTP 請求
HTTP 請求由3部分組成,分別是請求行、請求首部、請求體,首部和請求體是可選的,并不是每個請求都需要的。
請求行
請求行是每個請求必不可少的部分,它由3部分組成,分別是請求方法(method)、請求URL(URI)、HTTP協(xié)議版本,以空格隔開。
HTTP協(xié)議中最常用的請求方法有:GET、POST、PUT、DELETE。GET 方法用于從服務(wù)器獲取資源,90%的爬蟲都是基于GET請求抓取數(shù)據(jù)。
請求 URL 是指資源所在服務(wù)器的路徑地址,比如上圖的例子表示客戶端想獲取 index.html 這個資源,它的路徑在服務(wù)器 foofish.net 的根目錄(/)下面。
請求首部
因為請求行所攜帶的信息量非常有限,以至于客戶端還有很多想向服務(wù)器要說的事情不得不放在請求首部(Header),請求首部用于給服務(wù)器提供一些額外的信息,比如 User-Agent 用來表明客戶端的身份,讓服務(wù)器知道你是來自瀏覽器的請求還是爬蟲,是來自 Chrome 瀏覽器還是 FireFox。HTTP/1.1 規(guī)定了47種首部字段類型。HTTP首部字段的格式很像 Python 中的字典類型,由鍵值對組成,中間用冒號隔開。比如:
User-Agent: Mozilla/5.0
因為客戶端發(fā)送請求時,發(fā)送的數(shù)據(jù)(報文)是由字符串構(gòu)成的,為了區(qū)分請求首部的結(jié)尾和請求體的開始,用一個空行來表示,遇到空行時,就表示這是首部的結(jié)尾,請求體的開始。
請求體
請求體是客戶端提交給服務(wù)器的真正內(nèi)容,比如用戶登錄時的需要用的用戶名和密碼,比如文件上傳的數(shù)據(jù),比如注冊用戶信息時提交的表單信息。
現(xiàn)在我們用 Python 提供的最原始API socket 模塊來模擬向服務(wù)器發(fā)起一個 HTTP 請求
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s: # 1. 與服務(wù)器建立連接 s.connect(("www.seriot.ch", 80)) # 2. 構(gòu)建請求行,請求資源是 index.php request_line = b"GET /index.php HTTP/1.1" # 3. 構(gòu)建請求首部,指定主機(jī)名 headers = b"Host: seriot.ch" # 4. 用空行標(biāo)記請求首部的結(jié)束位置 blank_line = b"\r\n" # 請求行、首部、空行這3部分內(nèi)容用換行符分隔,組成一個請求報文字符串 # 發(fā)送給服務(wù)器 message = b"\r\n".join([request_line, headers, blank_line]) s.send(message) # 服務(wù)器返回的響應(yīng)內(nèi)容稍后進(jìn)行分析 response = s.recv(1024) print(response)
HTTP 響應(yīng)
服務(wù)端接收請求并處理后,返回響應(yīng)內(nèi)容給客戶端,同樣地,響應(yīng)內(nèi)容也必須遵循固定的格式瀏覽器才能正確解析。HTTP 響應(yīng)也由3部分組成,分別是:響應(yīng)行、響應(yīng)首部、響應(yīng)體,與 HTTP 的請求格式是相對應(yīng)的。
響應(yīng)行
響應(yīng)行同樣也是3部分組成,由服務(wù)端支持的 HTTP 協(xié)議版本號、狀態(tài)碼、以及對狀態(tài)碼的簡短原因描述組成。
狀態(tài)碼是響應(yīng)行中很重要的一個字段。通過狀態(tài)碼,客戶端可以知道服務(wù)器是否正常處理的請求。如果狀態(tài)碼是200,說明客戶端的請求處理成功,如果是500,說明服務(wù)器處理請求的時候出現(xiàn)了異常。404 表示請求的資源在服務(wù)器找不到。除此之外,HTTP 協(xié)議還很定義了很多其他的狀態(tài)碼,不過它不是本文的討論范圍。
響應(yīng)首部
響應(yīng)首部和請求首部類似,用于對響應(yīng)內(nèi)容的補(bǔ)充,在首部里面可以告知客戶端響應(yīng)體的數(shù)據(jù)類型是什么?響應(yīng)內(nèi)容返回的時間是什么時候,響應(yīng)體是否壓縮了,響應(yīng)體最后一次修改的時間。
響應(yīng)體
響應(yīng)體(body)是服務(wù)器返回的真正內(nèi)容,它可以是一個HTML頁面,或者是一張圖片、一段視頻等等。
我們繼續(xù)沿用前面那個例子來看看服務(wù)器返回的響應(yīng)結(jié)果是什么?因為我只接收了前1024個字節(jié),所以有一部分響應(yīng)內(nèi)容是看不到的。
b'HTTP/1.1 200 OK\r\n Date: Tue, 04 Apr 2017 16:22:35 GMT\r\n Server: Apache\r\n Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT\r\n Set-Cookie: PHPSESSID=66bea0a1f7cb572584745f9ce6984b7e; path=/\r\n Transfer-Encoding: chunked\r\n Content-Type: text/html; charset=UTF-8\r\n\r\n118d\r\n <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">\n\n <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">\n <head>\n\t <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=iso-8859-1" /> \n\t <meta http-equiv="content-language" content="en" />\n\t ... </html>
從結(jié)果來看,它與協(xié)議中規(guī)范的格式是一樣的,第一行是響應(yīng)行,狀態(tài)碼是200,表明請求成功。第二部分是響應(yīng)首部信息,由多個首部組成,有服務(wù)器返回響應(yīng)的時間,Cookie信息等等。第三部分就是真正的響應(yīng)體 HTML 文本。
至此,你應(yīng)該對 HTTP 協(xié)議有一個總體的認(rèn)識了,爬蟲的行為本質(zhì)上就是模擬瀏覽器發(fā)送HTTP請求,所以要想在爬蟲領(lǐng)域深耕細(xì)作,理解 HTTP 協(xié)議是必須的。
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部內(nèi)容,希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助,如果有疑問大家可以留言交流,謝謝大家對腳本之家的支持。
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